DE10061479B4

DE10061479B4 - Verfahren zur Herstellung eines Filtereinsatzes

Info

Publication number: DE10061479B4
Application number: DE10061479A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dipl.-Ing. Hintenlang; Dieter Unrath; Hans Wiegand
Original assignee: Carl Freudenberg KG
Current assignee: Carl Freudenberg KG
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2000-12-08
Publication date: 2007-08-02
Anticipated expiration: 2020-12-09
Also published as: DE10061479A1; US20020108701A1; EP1213045B1; EP1213045A1; DE50109940D1

Abstract

Verfahren zur Herstellung eines kreisringförmig ausgebildeten Filtereinsatzes (1) mit sich in radialer Richtung erstreckenden Falten (2), bei dem zunächst ein Filterwerkstoff zu einer rechteckigen Filterplatte (3) mit quer zur Längsrichtung (4) angeordneten Falten (2) plissiert wird, die Filterplatte (3) in eine kreisringförmige Gestalt gebracht und die einander in Umfangsrichtung benachbarte erste (8) und letzte Falte (9) der Filterplatte (3) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterplatte (3) dadurch in eine kreisringförmige Gestalt gebracht wird, dass die Filterplatte (3) um einen zylindrischen und im fertiggestellten Filereinsatz (1) verbleibenden Kern (7) gelegt wird.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines kreisringförmig ausgebildeten Filtereinsatzes.
Stand der Technik
Kreisringförmig ausgebildete Filtereinsätze sind allgemein bekannt, ebenso wie Verfahren zu deren Herstellung. Die vorbekannten kreisringförmigen Filtereinsätze bestehen beispielsweise aus einem offenporigen Schaumstoff und werden als Ronde aus einem ebenen Schaumstoffkörper ausgestanzt. Dabei ist allerdings zu beachten, dass durch das Ausstanzen eine große Menge an Abfall in Form von Verschnitt zwischen den ausgestanzten Ronden entsteht. In wirtschaftlicher Hinsicht ist dies wenig zufriedenstellend.

Aus der US 3,076,555 ist ein Verfahren zur Herstellung eines kreisringförmig augebildeten Filtereinsatzes bekannt, mit sich in radialer Richtung erstreckenden Falten, bei dem zunächst ein Filterwerkstoff zu einer rechteckigen Platte mit quer zur Längsrichtung angeordneten Falten plissiert wird, die Filterplatte in eine kreisringförmige Gestalt gebracht und die einander in Umfangsrichtung benachbarte erste und letzte Falte der Filterplatte miteinander verbunden werden. Die plissierte Filterplatte wird zu einem Zylinder geformt, der dann anschließend zur Bildung des kreisringförmigen Filtereinsatzes in einem gesonderten Verfahrensschritt aufgefächert wird.

Aus der DE-OS 28 42 127 ist ein kreisringförmiger Filtereinsatz mit sich in radialer Richtung erstreckenden Falten bekannt, wobei der kreisringförmige Filtereinsatz dadurch erhalten wird, dass man das plissierte Filtermaterial in Form von Ronden ausstanzt. Das Ausstanzen bedingt Verschnitt.

Aus der GB 2 209 354 A ist ein Verfahren zur Herstellung eines Filtereinsatzes bekannt, wobei die Herstellung derart erfolgt, dass man mittels Zylinder/Walzen/Kernen ein Runden oder ein Rundbiegen der im Wesentlichen ebenen plissierten Filterbahn vornimmt, um eine kreisringförmige Gestalt zu erhalten. Diese Zylinder/Walzen/Kerne führen zu einem separaten Verfahrensschritt und somit zu einem aufwendigen Rundungsverfahren.

Darstellung der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung eines im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildeten Filtereinsatzes zu zeigen, das einfach und wirtschaftlich durchführbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale von Anspruch 1 gelöst. Auf eine vorteilhafte Weiterbildung des Verfahrens nehmen die Unteransprüche Bezug.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Filterplatte dadurch in eine kreisringförmige Gestalt gebracht wird, dass die Filterplatte um einen zylindrischen und im fertiggestellten Filtereinsatz verbleibenden Kern gelegt wird.

Hierbei ist von Vorteil, dass die Herstellung des kreisringförmigen Filtereinsatzes mit sich in radialer Richtung erstreckenden Falten besonders einfach ist. Bei der Herstellung des Filtereinsatzes entstehen keine Abfälle, da es bei dem erfindungsgemäßen Verfahren keinen Verschnitt gibt.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung des Verfahrens kann es vorgesehen sein, dass die Filterplatte vor der Erzeugung der kreisringförmigen Gestalt zumindest einmal in Längsrichtung zur Ausbildung von wenigstens zwei Teil-Filterplatten durchgetrennt wird, welche dann jeweils in die kreisringförmige Gestalt gebracht werden. Hierbei ist von Vorteil, dass eine rechteckige Filterplatte mit quer zur Längsrichtung plissierten Falten die Basis für zumindest zwei Filtereinsätze bildet. Das Durchtrennen der Filterplatte in Längsrichtung im zweiten Verfahrensschritt lässt sich schneller durchführen, als das erneute Plissieren einer rechteckigen Filterplatte, so dass es im Hinblick auf eine möglichst rasche Herstellung möglichst vieler Filtereinsätze immer vorteilhafter ist, die Filterplatte in Längsrichtung gemäß dem zweiten Verfahrensschritt zu durchtrennen, als eine passend dimensionierte weitere rechteckige Filterplatte gemäß dem ersten Verfahrensschritt zu erzeugen. Die Verbindung der in Umfangsrichtung benachbarten ersten und letzten Falte einer jeden Teil-Filterplatte kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die erste und die letzte Falte miteinander verklebt oder verschweißt werden. Durch die sich in radialer Richtung erstreckenden Falten weist der nach dem beanspruchten Verfahren hergestellte Filtereinsatz im Vergleich zu aus Schaumstoff bestehenden Filtereinsätzen eine große Filterfläche auf. Dadurch wird ein gutes Filterergebnis während einer langen Gebrauchsdauer erreicht.

Der Kern kann geschäumt sein und beispielsweise aus Polyurethan bestehen. Dabei besteht generell die Möglichkeit, dass der Kern an die radial angrenzenden Stirnseiten der Falten strömungsdicht angeschäumt wird. Der Kern und die radial angrenzenden Stirnseiten der Falten sind bevorzugt strömungsdicht miteinander verbunden. Der Kern und die radial inneren Stirnseiten der Falten können kraft- und/oder formschlüssig miteinander verbunden sein.

Der Kern, um den eine Teil-Filterplatte gelegt wird, kann beispielsweise durch einen Voll-Zylinder oder durch einen Hohlzylinder gebildet sein. Der Kern besteht bevorzugt aus einem polymeren Werkstoff. Dadurch weist der Filtereinsatz insgesamt ein nur geringes Gewicht auf und ist rostfrei, so dass der Filtereinsatz ohne Nachteile auch bei hoher Luftfeuchtigkeit zum Einsatz gelangen kann.

Für Anwendungsfälle, in denen ein hoher Reinheitsgrad des gefilterten Mediums verlangt wird, kann es vorteilhaft sein, wenn der Kern beispielsweise aus einem geschlossenzelligen Schaumstoff besteht und die radial angrenzenden Stirnseiten der Falten unter elastischer Vorspannung dichtend berührt. Einer separaten Abdichtung und/oder Befestigung in diesem Bereicht bedarf es daher nicht.

Die Herstellung des Filtereinsatzes kann dadurch vereinfacht werden, dass eine Längsseite der Filterplatte und/oder eine Längsseite der Teil-Filterplatten mit einer Kante strömungsdicht verbunden werden. Die Kante umschließt dabei den gebrauchsfertigen Filtereinsatz außenumfangsseitig und kann beispielsweise durch die an sich bekannte Kantenleimtechnik oder eine Ultraschall-Verschweißung auf die Stirnseite der Filterplatte aufgebracht werden.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn beide Längsseiten der Filterplatte vor der Durchtrennung in Längsrichtung mit jeweils einer Kante strömungsdicht verbunden werden. Hierbei ist von Vorteil, dass nach der Durchtrennung in Längsrichtung im zweiten Verfahrensschritt die beiden Teil-Filterplatten jeweils auf einer Seite mit der Kante verbunden sind, die später den Außenumfang des gebrauchsfertigen Filtereinsatzes bildet. Die Seite der Teil-Filterplatten, die der Trennfuge zugewandt sind, bilden demgegenüber den Innenumfang des kreisringförmigen Filtereinsatzes, sind dem Kern zugewandt und werden bedarfsweise mit diesem strömungsdicht verbunden.

Der Kern kann vor dem dritten Verfahrensschritt mit einem Dichtungswerkstoff außenumfangsseitig ummantelt werden, wobei als Dichtungswerkstoff beispielsweise ein geschlossenzelliger Schaumstoff als Ummantelung aufgespritzt oder aufgeklebt werden kann. Die Ummantelung des Kerns ist dann von Vorteil, wenn gefordert ist, dass die Falten radial innen den Kern dichtend berühren sollen, um eine verbesserte Filterwirkung zu erzielen.

Kurzbeschreibung der Zeichnung
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachfolgend anhand der 1 bis 3 näher erläutert.
Diese zeigen jeweils in schematischer Darstellung:
1 die rechteckige Filterplatte nach dem ersten Verfahrensschritt und die Schnittlinie, entlang der die Filterplatte gemäß dem zweiten Verfahrensschritt durchtrennt wird,
2 eine der Teil-Filterplatten, die gemäß drittem Verfahrensschritt um einen Kern gelegt wird und
3 den gebrauchfertigen, kreisringförmig ausgebildeten Filtereinsatz nach Durchführung des vierten Verfahrensschritts.
Ausführung der Erfindung
In 1 ist eine rechteckige Filterplatte 3 gezeigt, wobei die quer zur Längsrichtung 4 angeordneten Falten 2 im ersten Verfahrensschritt durch Plissieren erzeugt werden.
In diesem Ausführungsbeispiel entspricht die Breite 13 der Filterplatte 3 im Wesentlichen der doppelten Breite des gebrauchsfertigen, kreisringförmigen Filtereinsatzes 1, sodass aus der hier dargestellten Filterplatte 3 zwei Teil-Filterplatten 5, 6 herstellbar sind, die später jeweils zu dem kreisringförmig ausgebildeten Filtereinsatz 1 zusammengebaut werden.
Bevor die Filterplatte 3 im zweiten Verfahrensschritt in Längsrichtung 4 durchtrennt wird, um die beiden Teil-Filterplatten 5, 6 zu erhalten, wird auf die beiden Längsseiten 10.1, 10.2 der Filterplatte 3 im Anschluss an das Plissieren jeweils eine Kante strömungsdicht aufgebracht. Die Kanten 11.1, 11.2 bilden bei dem gebrauchsfertigen, ringförmigen Filtereinsatz den Außenumfang und dichten gegenüber einem hier nicht dargestellten Filtergehäuse ab.
Nachdem die Filterplatte 3 im zweiten Verfahrensschritt in Längsrichtung 4 durchtrennt wurde und dadurch die beiden Teil-Filterplatten 5, 6 entstanden sind, werden diese jeweils, wie in 2 gezeigt, im dritten Verfahrensschritt um den Kern 7 gelegt. Die Teil-Filterplatten 5, 6 umschließen den Kern 7, wie in 3 gezeigt, vollständig, wobei im vierten Verfahrensschritt die erste Falte 8 und die letzte Falte 9 der jeweiligen Teil-Filterplatten 5, 6 miteinander verbunden werden. Die Verbindung erfolgt beispielsweise durch eine Verklebung oder Verschweißung.
Der Kern 7 wurde in diesem Ausführungsbeispiel außenumfangsseitig mit einem Dichtungswerkstoff ummantelt, wobei der Dichtungswerkstoff beispielsweise durch einen geschlossenzelligen Schaumstoff gebildet sein kann. Die innere Längsseite der Teil-Filterplatten 5, 6 berühren den Dichtungswerkstoff 12, um einen Strömungs-Kurzschluss zwischen der Anströmseite und Abströmseite zu vermeiden.

Claims

Verfahren zur Herstellung eines kreisringförmig ausgebildeten Filtereinsatzes (1) mit sich in radialer Richtung erstreckenden Falten (2), bei dem zunächst ein Filterwerkstoff zu einer rechteckigen Filterplatte (3) mit quer zur Längsrichtung (4) angeordneten Falten (2) plissiert wird, die Filterplatte (3) in eine kreisringförmige Gestalt gebracht und die einander in Umfangsrichtung benachbarte erste (8) und letzte Falte (9) der Filterplatte (3) miteinander verbunden werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterplatte (3) dadurch in eine kreisringförmige Gestalt gebracht wird, dass die Filterplatte (3) um einen zylindrischen und im fertiggestellten Filereinsatz (1) verbleibenden Kern (7) gelegt wird.
Verfahren zur Herstellung eines Filtereinsatzes (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterplatte (3) vor der Erzeugung der kreisringförmigen Gestalt zumindest ein mal in Längsrichtung (4) zur Ausbildung von wenigstens zwei Teil-Filterplatten (5, 6) durchgetrennt wird, welche dann jeweils in die kreisringförmige Gestalt gebracht werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längsseite (10) der Filterplatte (3) und/oder eine Längsseite der Teil-Filterplatten (5, 6) mit einer Kante (11) strömungsdicht verbunden werden.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass beide Längsseiten (10.1, 10.2) der Filterplatte (3) vor der Durchtrennung in Längsrichtung mit jeweils einer Kante (11.1, 11.2) strömungsdicht verbunden werden. den ersten Verfahrensschritt mit jeweils einer Kante (11.1, 11.2) strömungsdicht verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (7) mit einem Dichtungswerkstoff (12) außenumfangsseitig ummantelt wird.
Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Dichtungswerkstoff (12) ein geschlossenzelliger Schaumstoff aufgespritzt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (7) und die radial angrenzenden Stirnseiten der Falten (2) strömungsdicht verbunden werden.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (7) an die radial inneren Stirnseiten der Falten (2) strömungsdicht angeschäumt wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern (7) und die radial inneren Stirnseiten der Falten (2) kraft- und/oder formschlüssig verbunden werden.